[發明專利]超疏水改性廢棄羊毛非織造吸油材料的制備方法

在審

• 申請號: 201910086182.1
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109675347A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 本德萍;王彩英;楊正娟;李雙
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: B01D17/022
• 分類號: B01D17/022
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 談耀文

本發明公開了超疏水改性廢棄羊毛非織造吸油材料的制備方法，以廢棄羊毛為原料，采用梳理成網針刺加固制備廢棄羊毛非織造材料，再利用溶膠?凝膠法以正硅酸乙酯(TEOS)為前驅體，十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)為低表面能改性劑，對其進行超疏水改性制得。本發明所用原料來源廣泛，制備過程簡單，生產成本低。不僅使廢棄羊毛纖維得到充分利用，還有效提高廢棄羊毛非織造材料的吸油性、油水選擇性、可重復使用性，具有可觀的社會效益和生態效益。

技術領域

本發明屬于吸油材料制備方法技術領域，具體涉及一種超疏水改性廢棄羊毛非織造吸油材料的制備方法。

背景技術

近年來，海上石油泄漏事件頻繁發生，對海洋生態環境造成了嚴重的污染和破壞，致使大量海洋生物死亡，大量有害物質富集，已經對人類生命安全造成一定的威脅，因此海洋溢油處理引起了人們的廣泛關注。溢油處理方法主要有原位燃燒法、機械撇油法、化學分散法、生物降解法和吸附法等，其中吸附法是目前最有效的處理辦法。合成纖維材料因具有優異的吸油性能被廣泛應用,但缺乏生物可降解性，易造成二次污染。因此一些具有良好吸油性能的天然纖維如木棉、羊毛等引起廣泛關注。

在羊毛纖維的紡紗和織造各工序中產生大量的廢棄羊毛，這些纖維長度過短，無法直接用于紡織加工，造成大量資源浪費。目前對于廢棄羊毛纖維作為吸油材料的研究主要如下：

陳莉等人發現廢棄羊毛吸油速率快，吸油飽和時間短，保油能力好(陳莉，鄒龍，孫衛國，幾種廢舊纖維材料的吸油性能.毛方科技，2017,7(45):19-20)。Maja Radetic等人發現回收羊毛非織造材料具有良好的吸油性能和可重復利用性，但其吸油性能低于天然羊毛纖維(Radetic M M，Jocic D M，Jovancic P M，et al.Recycled wool-based nonwovenmaterialas an oil sorbent.Environmental Science&Technology，2003，37(5):1008-1012.)?？梢?廢棄羊毛纖維吸油速率快，飽和吸油時間短，但存在吸油量不大、油水分離性差、散纖維作吸油材料回收困難、容易造成二次污染等問題，因此，提高廢棄羊毛的疏水親油性和重復使用性變得十分必要。

溶膠-凝膠法是一種反應條件溫和、成本低、操作簡單的新型改性方法。目前關于溶膠-凝膠法超疏水改性廢棄羊毛非織造材料的研究報道較少。

發明內容

本發明的目的是提供一種超疏水改性廢棄羊毛非織造吸油材料的制備方法，解決了現有吸油材料重復使用性差、吸油性和疏水性差的問題。

本發明所采用的技術方案是，超疏水改性廢棄羊毛非織造吸油材料的制備方法，具體操作步驟如下：

步驟1，廢棄羊毛經過清洗、混合、開松、梳理、針刺等工藝，制得廢棄羊毛針刺非織造材料；

步驟2，制備納米SiO₂溶膠，將廢棄羊毛非織造材料完全浸漬在配制的納米SiO₂溶膠中，反應1h后，取出并進行擠壓，軋液率達到70％～80％，擠壓后將其放入烘箱中烘干，烘干后取出，得到溶膠整理廢棄羊毛非織造材料。

步驟3：凝膠整理

將十六烷基三甲氧基硅烷、無水乙醇在室溫條件下使用攪拌器攪拌混合后，再加入稀鹽酸攪拌，使得到的混合液PH值達到5.5～6.5即得到凝膠，將溶膠整理廢棄羊毛非織造材料完全浸漬在凝膠中，12～14h后取出并擠壓，置于室溫條件下自然風干，即得到超疏水改性廢棄羊毛非織造吸油材料。

本發明的特點還在于，

步驟1廢棄羊毛針刺非織造材料的面密度為220g/m²～280g/m²，厚度為3.6mm～4.4mm，針刺密度為268刺/cm²，孔隙率為94.9％～95.3％。